[发明专利]矿石图像分割方法

权利要求书

1.一种矿石图像分割方法，首先对矿石扫描图像，其特征在于，包括步骤：

A、将所扫描的图像进行自适应二值化处理，将图像中的每一个像素的灰度值与设定 阈值进行比较；

若该像素的灰度值小于设定的阈值则二值化为灰度值为0的背景像素；若该像素的灰 度值大于或等于设定的阈值则二值化为灰度值为1的目标像素；

B、将步骤A处理后的二值图像灰度化，每个背景像素的灰度值仍然为0，每个目标像 素的灰度值为该像素与距其最近的背景像素的距离，生成距离灰度图像；

C、对所述距离灰度图像进行重构，将上述的距离灰度图像g的灰度值整体下降设定 的值h，将下降后的图像f中的灰度值非0的像素x以其八邻域的最大像素值取代其原来灰 度值f(x)的方式向上生长至下降前的距离灰度图像g，形成多个独立的目标区域；

D、对步骤C重构后的图像的每一个独立的目标区域保留一个灰度值最高的区域作为 种子区域；

E、进行图像分割，将每一个种子区域作为生长的起点向外生长，得到矿石分割后的 图像；

所述的步骤A包括：

以图像中的每一个像素为中心在图像中做出大、小两个正方形模板，求小、大两个 正方形模板内像素的灰度平均值作为设定的阈值；

当该像素的灰度值大于或等于任一个正方形模板内像素的灰度平均值时，则该像素 二值化为1，作为目标像素；

当该像素的灰度值同时小于两个正方形模板内像素的灰度平均值，则该像素二值化 为0，作为背景像素。

2.根据权利要求1所述的矿石图像分割方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

对二值图像中的每一个目标像素，以其为中心在二值图像中作一个5×5模板，对二 值图像进行两次扫描，并分别采用表1所示的倒角模板一和表2所示的倒角模板二进行处 理，具体包括：

首先，从上到下、从左到右进行第一次扫描，采用倒角模板一处理，将以目标像素 为中心的5×5模板中的非零像素与倒角模板一对应位置的非零像素进行加和，5×5模板 中零像素的值仍然为零，没得到相加的灰度值为1的像素的值也为0，取相加后5×5模板 中的非零最小值为该目标像素的灰度值；

然后，将上述第一次扫描处理后的图像再从下到上、从右到左进行第二次扫描，采 用倒角模板二进行如上述第一次扫描相同的处理，得到该目标像素的处理后的灰度值；

表1                                  表2

3.根据权利要求2所述的矿石图像分割方法，其特征在于，所述的步骤E中，所述种 子区域向外生长时，矿石边界停止条件包括以下一项或多项：

如果遇到其它种子区域像素，则把其前一个像素标记为边界；

如果遇到灰度梯度变化率较大的像素，则此像素暂时停止生长，并根据邻居像素的 情况决定继续生长还是永久停止，如果左右邻居像素继续向外生长，则此像素继续向外 生长；如果左右邻居像素已经停止，则该像素必须停止；

之后，将停止的像素点逐一连接，即得到矿石图像分割结果。

4.根据权利要求1所述的矿石图像分割方法，其特征在于，所述的大、小两个正方 形模板分别为：

大模板为151×151，小模板为95×95；或，大模板为95×95，小模板为25×25。